在海水電解質(zhì)量的鋼鐵表面各部位的電極電位不一樣,形成了無(wú)數(shù)對(duì)微電池。其中,鐵電位較負(fù)、比較活潑、放出電子成為正離子進(jìn)入海水、處于陽(yáng)極狀態(tài)、遭到腐蝕、生成鐵銹。鐵銹是質(zhì)地疏松而脆的物質(zhì),不能阻止鐵進(jìn)一步腐蝕。因此,鋼鐵就不斷地遭到化學(xué)腐蝕而破壞。此外,海生物、海水運(yùn)動(dòng)及雜散電流對(duì)船體的腐蝕也是有影響的。陰極保護(hù)的原理
鋼鐵在海水中的腐蝕是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程,陰極區(qū)往往不腐蝕。如使鋼鐵表面全部處于陰極狀態(tài)來(lái)抑制微陽(yáng)極區(qū)鋼鐵的電子釋放。就可防止鋼鐵的腐蝕。
陰極保護(hù)即在金屬表面上加上陰極電流。當(dāng)這些電子來(lái)不及與水中的氧作用時(shí),就會(huì)在鋼鐵表面積聚起來(lái)。使鋼鐵表面的電位向負(fù)方向移動(dòng),形成陰極極化。這時(shí),微陽(yáng)極釋放電子的能力就減少。電流愈大或時(shí)間愈長(zhǎng)電子積聚就越多,鋼鐵表面的電位就越負(fù),微陽(yáng)極釋放電子的能力就越弱。當(dāng)陰極電流釋放的電子足夠多,使鋼鐵表面達(dá)到了等電位,腐蝕微電他作用被迫停止,鋼鐵就得到了保護(hù)。這就稱為陰極保護(hù)。
鋼鐵在海水中對(duì)不同參比電極的保護(hù)電位值是不同的。目前我國(guó)一般選用銀氯化銀電極,鋼鐵在海水中的保護(hù)電位取-0.75V～0.95V（相對(duì)于銀/氯化銀參比電極）最佳電位為-0.85V～-0.90V。
保護(hù)電流密度不是恒定不變的。船體保護(hù)電流密度除與鋼鐵本身的性質(zhì)、海水的濃度、溫度和風(fēng)浪等因素有關(guān)外,還與鋼鐵的表面狀態(tài),如有無(wú)涂層、涂層的種類、厚度及完整性、海水的流動(dòng)速度等等因素有關(guān)。在新涂漆時(shí)為1～15毫安/米2,而裸露鋼鐵為100～150毫安/米2。船舶航行時(shí)的電流密度為停泊時(shí)的1.25～2.25倍。當(dāng)船停靠鋼質(zhì)碼頭和旁靠其它鋼質(zhì)建造物時(shí),電流密度也明顯變化。船體開(kāi)始通電時(shí),保護(hù)電流較大,當(dāng)陰極沉積物生成后,保護(hù)電流就逐漸減少。 |
